小议地质重构事故的治理措施
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1工程概况
河右岸地质重构沟由浸沟、崇粉沟2条沟组成，本次治理的主要是浸沟形成地质重构沟。浸沟位于河右岸，主沟流域为典型的中山峡谷地貌，最高海拔高程为597m，最低海拔高程216m，相对高差381m。该沟左岸分水岭北麓为崇粉沟地质重构地质灾害的形成区，浸沟沟长1.46m，集雨面积1.23km2;为典型的中山沟谷地貌，沟谷深切，地势陡峻，地形坡度大，谷坡25°～55°，上、中段沟谷呈“U”形，下段沟谷呈“V”形，沟谷弯曲狭窄，沟床起伏较大，沟内陡坎、卡口较多，沟床比降184.03‰～509.4‰，平均比降276.38‰。这种地形条件使地质重构地质灾害得以迅猛直泻，沟谷两侧堆积较厚的第四系残坡积松散堆积物，厚1～4m，边坡、崩塌较发育，为地质重构地质灾害的形成提供了大量的固体物源。该区区域影响较大的主要有16条支沟，属于中山峡谷地貌，相对高差较大。各支沟主要分布在浸沟的两侧，地势较高，坡度在17°～45°，大多属于“V”形沟谷，纵向切割较深。且所流区域面积较大，人类活动较多，崩塌较发育，第四系松散堆积物为多结构松散的碎石土组成，厚度在0.5～3m，是浸沟地质重构地质灾害的主要天然固体物源。浸沟全流域内松散固体物质总储量约218000m3，其中可直接参与地质重构地质灾害运动的松散固体物质储量约121000m3。浸沟流域地处桂东北，降雨量较丰富，年均降雨量1524.4mm，降雨多集中在4～8月，占全年降水量的67.72%以上，最大降水量114.30mm/h(龙胜县气象局资料)。浸沟地质重构为新近发生地质重构，主沟长度和流域面积较大，沟床纵坡度相对较陡，有利于降雨的大量汇聚和径流，冲蚀沟内大量堆积的松散固体物质(含人工堆积物)，易导致地质重构发生。特别是地域性大到暴雨为地质重构暴发提供了丰富水源。该地区处于中高山地区，经常产生强降雨，并产生洪流，在狭窄陡深的沟谷中产生强大的动能，这为地质重构的产生提供了动力。由于山区可供建设用的土地资源紧缺，地质重构堆积扇也成为城镇建设规划区，浸沟沟口已建有大量民房建筑物。近年来，大量建筑物向地质重构扇附近扩展，逐步压占沟道，挤占了原有扇体上的部分沟槽地，降低或堵塞了地质重构沟的排泄通道。城市建设产生的大量弃土无序排放，在浸沟中下段沟中形成一人工堆积厚30m、宽120m、长130m的碎石土体，人为造成在浸沟中增加地质重构固体物源。这些堆积土体均已发生了变形、滑塌破坏和水土流失，是人为造成的浸沟地质重构地质灾害固体物源。浸沟为老地质重构沟，曾于1994年9月18日发生过地质重构，这次地质重构造成崇粉沟与河交汇处的桥梁(龙胜北旧桥)堵塞，原河底抬升约3.00m，致使街道漫水，危及日新村、居民的安全;浸沟携带出大量泥沙和碎块石，在沟口处堆积成地质重构扇(扇顶高出原地面约3.00m)，淹埋了近30亩农田，冲毁数十间房屋，造成严重的经济和财产损失，万幸的是没有造成人员伤亡。地质重构的直接经济损失已超过1亿元。现地质重构沟仍直接威胁人口约3000人。
2治理工程设计方案
滑坡堆积物、人工堆积土为浸沟地质重构的主要物源，治理以稳固滑坡、固定人工堆土为主，同时采取拦栅坝拦截天然物源治理手段，稳定沟道天然物源，有效减少地质重构物源的参与量。综上所述，本次治理方案的设计主要以稳固堆积区及拦栅坝拦截和排导工程为主。设计在充分掌握治理区地质灾害影响因素、稳定性状况以及其危害特征的基础上，结合地质重构基本特征，提出浸沟地质重构治理方案。物源区:主要指主沟与支沟两岸山体斜坡，以保护天然植被为主，主要是不再破坏现有斜坡和植被(本设计不具体设计)。流通区:主沟与支沟底段，设计拦栅坝，主要采用RXI－200型SNS柔性拦截网的治理方案对物源区的物源进行拦截。堆积区(含沟内人工堆积体):修建导流槽(钢筋混凝土箱涵渠)坡面排水沟导流堤+格构式锚定板挡土墙。
3分项工程设计
根据前述的浸沟工程条件，浸沟的拦栅坝主要采用RXI－200型SNS柔性拦截网，其选择坝址需考虑如下条件。地质条件。坝址两岸山坡稳定，无滑坡、崩塌、冲沟等不良地质现象和地下水出露，沟床有基岩出露或基岩埋深较浅，坝基为基岩或密实的沉积物。地形条件。坝址处沟谷狭窄，而上游开阔，沟床纵坡较缓，沟谷对称。拦栅坝的布置应与防治工程总体布置相协调，与上游的拦栅坝、下游的拦栅坝或排导槽能合理地衔接。安全可靠。拦栅坝应布置在崩塌与滑坡等突发性灾害冲击范围之外，能保证坝自身的安全。效益高。拦栅坝的布置应能满足本身的设计要求，有较好的综合效益，既能拦沙，又能防止地质重构进一步下切沟道，改善沟床比降，利用拦截的泥沙反压崩坡积物等。综上所述，浸沟拦栅坝主要布置4处。设计要求拦栅坝主要采用柔性防护网，其主要作用:一是拦蓄地质重构固体组颗粒，固定沟床、防止沟底下切、减缓纵坡，降低流速，稳定沟槽两岸，防止沟岸坍塌，减少泥沙汇入;二是控制行洪流路，确保行洪河段安全。拦栅坝工程回淤范围及库容计算在柔性防护网淤满后，回淤坡度根据下式计算:I0=0.6I式中I0地质重构柔性防护网回淤坡度，‰;I地质重构沟原沟床天然坡度，‰。柔性防护网拦蓄泥沙量采用如下公式计算柔性防护网库容量，m3;h柔性防护网净高，m;B沟道回淤平均宽度，m。根据上述公式，结合沟床地形情况，柔性防护网的库容量计算，柔性防护网的高度和库容关系拦栅坝工程技术要求拦截网。拦栅坝拦截网设计为5m高的RXI－200型网。每5m设置1根钢柱，每根钢柱用锚杆和锚绳拉固，钢柱基础和拉锚锚杆采用直接钻孔注浆锚固方式。同时，拦栅坝拦截网横向间隔1.25m布置C1516热度钢丝横支撑绳，两端用25mm螺纹钢筋锚杆固定在沟谷两岸山体稳定斜坡上。RXI－200拦截网由生产厂家标准生产，其结构配置:钢柱+支撑绳+拉锚绳+缝合绳+减压环〔钢柱(间距10m)，带消能环的14mm双支撑绳和16mm“1”字形上拉锚绳(每跨3个消能环)，14mm侧拉锚绳(单绳)，◇/08/250/4×5m2钢丝绳网，8mm缝合绳，格栅网〕。其主要防护技术指标为:拦截撞击能2000kJ以内的落石及滚石。锚杆布设及要求。在拦截网布设处沟谷两岸山体稳定斜坡上，纵向按1.25m间距布设锚杆。考虑拦截网拉力方向，确定锚杆安设角，倾角25°～30°的范围。锚杆设计抗拔力≮150kN。锚杆材料采用32mm高强螺纹钢筋(HRB400)，锚固段进入完整基岩长度≮5m。其锚固长度为危岩体厚度与锚固段长度之和，一般10m长。
作者：梁柱陈燕陈宏伟单位：广西桂林市国土资源局
